Claims (5)
Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Tiefziehteilen aus
kaltgewalztem Bandstahl, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Fließverhalten
des Werkstoffs vor dem Tiefziehen durch lokale Wärmebehandlung unterhalb des Schmelzpunktes
mittels eines steuerbaren Energiestrahls beeinflußt wird. Claims: 1. Method for producing deep-drawn parts
cold-rolled steel strip, which shows that the flow behavior
of the material prior to deep drawing through local heat treatment below the melting point
is influenced by means of a controllable energy beam.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein-
oder zweidimensionales, netzartiges Härten der Oberflächenschicht die Verschleißfestigkeit
ohne wesentliche Beeinträchtigung der Tiefziehfähigkeit erhöht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that by one
or two-dimensional, network-like hardening of the surface layer, the wear resistance
is increased without significant impairment of the deep-drawability.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Bandstahl
mit einer Dicke von 0,2 bis 5 mm in einem Abstand von 0,5 bis 5 mm auf einer oder
beiden Oberflächen mit einer Härteschicht von 0,1 bis 0,6 mm überzogen wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that steel strip
with a thickness of 0.2 to 5 mm at a distance of 0.5 to 5 mm on an or
both surfaces are coated with a hardening layer of 0.1 to 0.6 mm.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Herstellung von Tiefziehteilen asymmetrischer Form das Fließverhalten des
Werkstoffs auf die gewünschte Form abgestimmt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that
that for the production of deep-drawn parts of asymmetrical shape the flow behavior of the
Material is matched to the desired shape.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Teilbereiche
des Bandstahls parallel zur Tiefziehrichtung wärmebehandelt werden. 5. The method according to claim 4, characterized in that partial areas
of the steel strip are heat-treated parallel to the deep-drawing direction.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Tiefziehteilen
aus kaltgewalztem Bandstahl. The invention relates to a method for producing deep-drawn parts
made of cold-rolled steel strip.
Das Tiefziehen ist ein Verfahren, welches bei der Formung von Hohlkörpern
aller Art, wie Dosen, Behältern, Karosserieteilen eine wichtige Rolle spielt. Das
Tiefziehen beruht auf einer Zugdruckumformung, wobei ein Blechzuschnitt oder ein
Hohlkörper in einer oder mehreren Ziehstufen zu dem gewünschten Endprodukt umgeformt
wird. Bei diesem Umformvorgang ist die Tiefziehbarkeit der Ronde oder des Hohlkörpers
von besonderer Bedeutung. Eine wesentliche Forderung beim Stand der Technik ist
darin zu sehen, daß der Ausgangswerkstoff besonders homogen ist, da sonst der Ziehvorgang
im Werkstoff-Fluß unkontrolliert ist und z. B. eine Zipfelbildung auftreten kann,
die zu Ausschuß führt. Die Ziehsorte bei kaltgewalztem Flachzeug muß besondere Normvorschriften
erfüllen, wobei der Umformgrad im Vordergrund steht. Die Forderung nach einem hohen
Umformgrad ist beim Stand der Technik mit anderen Eigenschaften, wie einer Verschleißhärte
oder höchster Festigkeit nicht vereinbar. Deep drawing is a process that is used in the formation of hollow bodies
of all kinds, such as cans, containers, body parts play an important role. That
Deep drawing is based on a tensile compression forming, with a sheet metal blank or a
Hollow bodies are formed into the desired end product in one or more drawing stages
will. During this forming process, the round blank or the hollow body can be deep-drawn
really important. An essential requirement in the prior art is
It can be seen that the starting material is particularly homogeneous, otherwise the drawing process
is uncontrolled in the material flow and z. B. earing can occur,
which leads to scrap. The type of drawing for cold-rolled flat products must be subject to special standards
fulfill, whereby the degree of deformation is in the foreground. The demand for a high
In the prior art, the degree of deformation has other properties, such as wear hardness
or highest strength not compatible.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren
zum Herstellen von Tiefziehteilen anzugeben, das ohne Beeinträchtigung der Tiefziehfähigkeit
zu einer Verbesserung der Verschleißfestigkeit führt. The invention has therefore set itself the task of providing a method
to specify the manufacture of deep-drawn parts without impairing the deep-drawing ability
leads to an improvement in wear resistance.
Eine weitere Aufgabenstellung der Erfindung besteht darin, Merkmale
für ein Verfahren anzugeben, das die Herstellung asymmetrischer Tiefziehteile ermöglicht. Another object of the invention is to provide features
to specify a process that enables the production of asymmetrical deep-drawn parts.
Unter Asymmetrie wird verstanden, daß das Ende des Tiefziehhohlkörpers
nicht in einer Ebene ausläuft, sondern Werkstücke komplizierter Gestalt mit vorprogrammierten
Vorsprüngen od. dgl. herstellbar sind.Asymmetry is understood to mean that the end of the deep-drawn hollow body
does not run out in one plane, but workpieces of complex shape with preprogrammed
Projections or the like can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fließverhalten
des Stahls vor dem Tiefziehen durch lokale Wärmebehandlung unterhalb des
Schmelzpunktes
mittels eines steuerbaren Energiestrahls beeinflußt wird. Als steuerbarer Energiestrahl
empfiehlt sich insbesondere der Elektronenstrahl. Der Einsatz des Elektronenstrahls
zum Zwecke des Härtens gehört zum Stand der Technik. Hierbei wird in aller Regel
die Oberflächenzone des Stahls bis zum Aufschmelzen erhitzt. Dabei wird in benachbarten
Zonen durch Selbstabschreckung eine Härtung erzielt. This object is achieved according to the invention in that the flow behavior
of the steel prior to deep drawing by local heat treatment below the
Melting point
is influenced by means of a controllable energy beam. As a controllable energy beam
the electron beam is particularly recommended. The use of the electron beam
for the purpose of hardening belongs to the state of the art. This is usually done
the surface zone of the steel is heated until it melts. This is done in neighboring
Zones achieved a hardening by self-quenching.
Es ist aber nicht die Möglichkeit gesehen worden, daß eine gezielte
Wärmebehandlung unterhalb der Schmelztemperatur zu örtlichen Gefügeänderungen führt,
die bei einem nachfolgenden Tiefziehvorgang von Nutzen sein können. But the possibility has not been seen that a targeted one
Heat treatment below the melting temperature leads to local structural changes,
which can be useful in a subsequent deep-drawing process.
Gemäß einem bevorzugten Verfahrensschritt wird durch ein- oder zweidimensionales
Netzhärten der Oberflächenschicht die Verschleißfestigkeit der Tiefziehgüte ohne
wesentliche Beeinträchtigung der Tiefziehfähigkeit erhöht. Unter Netzhärten wird
verstanden, daß über die gesamte Oberfläche des Bandstahls, wie in einer Bewehrung,
durch Linie oder Kreise ein enges Netz gezogen wird. Zweckmäßigerweise wird bei
Bandstahl mit einer Dicke von 0,2 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm, auf einer
oder beiden Oberflächenschichten in einem Abstand von 0,5 bis 5 mm, insbesondere
0,8 bis 1 mm, eine Härteschicht von 0,1 bis 0,6 mm aufgebracht. According to a preferred method step, one- or two-dimensional
Net hardening of the surface layer, the wear resistance of the deep-drawing quality without
significant impairment of deep-drawing ability increased. Under net hardening is
understood that over the entire surface of the steel strip, as in a reinforcement,
a tight net is drawn by a line or a circle. Appropriately, at
Strip steel with a thickness of 0.2 to 5 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm, on one
or both surface layers at a distance of 0.5 to 5 mm, in particular
0.8 to 1 mm, a hardness layer of 0.1 to 0.6 mm applied.
Durch ein derartiges Netzhärten der Oberflächenschicht wird der Tiefziehvorgang
nicht wesentlich beeinträchtigt; dagegen wird eine erhebliche Erhöhung der Verschleißeigenschaften
erzielt. Einem leicht erhöhten Verschleiß der Ziehwerkzeuge kann durch Einsatz höherwertiger
Werkstoffe begegnet werden. Such a network hardening of the surface layer results in the deep drawing process
not significantly affected; on the other hand, there is a considerable increase in the wear properties
achieved. A slightly increased wear of the drawing tools can be achieved by using higher quality
Materials are encountered.
In einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen
sich Tiefziehteile asymmetrischer Form herstellen. Hierzu wird das Fließverhalten
des Werkstoffs vor dem Teifziehen durch Wärmebehandlung unterhalb des Schmelzpunktes
auf die später gewünschte Form abgestimmt. Zweckmäßigerweise werden Teilbereiche
des Bandstahls parallel zur Tiefziehrichtung wärmebehandelt. So können z. B. Bereiche,
die weniger stark tiefgezogen werden sollen, durch ein Erwärmen in das Austenitgebiet
mit nachfolgendem kontrollierten Abkühlen eine höhere Festigkeit und damit eine
geringere Umformbarkeit behalten. Andererseits ist es möglich, durch ein Weichglühen
bestimmten Bereichen des kaltverformten Bandes eine bessere Umformbarkeit zu geben. Let in a further embodiment of the method according to the invention
produce deep-drawn parts with an asymmetrical shape. For this purpose, the flow behavior
of the material prior to drawing by means of heat treatment below the melting point
tailored to the shape required later. Subareas are expediently
of the steel strip is heat-treated parallel to the deep-drawing direction. So z. B. Areas
that are to be less deep-drawn, by heating in the austenite area
with subsequent controlled cooling a higher strength and thus a
retain lower formability. On the other hand, it is possible by means of a soft annealing
to give certain areas of the cold-formed strip better formability.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 zwei Ronden in der Draufsicht
und Fig.2 oben eine Ronde und darunter das fertige Tiefziehteil im Schnitt. The invention is described below on the basis of exemplary embodiments
explained. It shows a schematic representation of F i g. 1 two circular blanks in plan view
and FIG. 2 a round blank above and below the finished deep-drawn part in section.
Auf die Oberfläche der in F i g. 1 gezeigten Ronden wird erfindungsgemäß
vor dem Tiefziehen mittels eines gesteuerten Elektronenstrahls eine Härteschicht
aufgebracht. Die in F i g. 1 oben gezeigte Ronde weist eine parallele Schar auf,
während die unten gezeigte Ronde ein engmaschiges zweidimensionales Härtungsnetz
aufweist. Das zweidimensionale Netz wird in zwei aufeinanderfolgenden Härtungsvorgängen
aufgebracht, wobei im zweiten Verfahrensschritt beim Querhärten der Elektronenstrahl
an den Kreuzungsstellen so gesteuert wird, daß eine Doppelhärtung vermieden wird.
Die aus diesen Ronden hergestellten Tiefziehteile weisen eine hohe Verschleißfestigkeit
auf. On the surface of the in F i g. 1 is shown according to the invention
a hardening layer before deep drawing by means of a controlled electron beam
upset. The in F i g. 1 blank shown above has a parallel set,
while the blank shown below is a close-knit two-dimensional hardening network
having. The two-dimensional network is made in two successive hardening processes
applied, with the electron beam in the second process step during transverse hardening
is controlled at the crossing points so that double hardening is avoided.
The deep-drawn parts made from these blanks have a high level of wear resistance
on.